Voltaxe de circuito aberto: Que é?

Que é a Tensión de Circuito Aberto?

Cando se crea unha condición de circuíto aberto en calquera dispositivo ou circuíto, a diferenza de potencial eléctrico entre os dous terminais coñécese como a tensión de circuito aberto. Na análise de redes, a tensión de circuito aberto tamén coñécese como a Tensión de Thevenin. A tensión de circuito aberto adoita abreviarse a OCV ou VOC nas ecuacións matemáticas.

Nas condicións de circuito aberto, a carga externa está desconectada da fonte. Un corrente eléctrica non fluirá polo circuíto.

Cando se conecta unha carga e o circuíto está pechado, a tensión da fonte divide a través da carga. Pero cando a carga total do dispositivo ou circuíto está desconectada e o circuíto está aberto, a tensión de circuito aberto é igual á tensión da fonte (assume fonte ideal).

A tensión de circuito aberto úsase para mencionar unha diferenza de potencial en células solares e baterías. No entanto, dependerá de certas condicións como a temperatura, o estado de carga, a iluminación, etc.

Como atopar a Tensión de Circuíto Aberto?

Para atopar a tensión de circuito aberto, temos que calcular a tensión entre dous terminais dende onde o circuíto está aberto.

Se toda a carga está desconectada, a tensión da fonte é a mesma que a tensión de circuito aberto. A única caída de tensión ocorre a través da batería. E será moi pequena.

Se a carga parcial está desconectada, a tensión da fonte divide a través doutroha carga. E se queres atopar a tensión de circuito aberto, pódese derivar do mesmo xeito que a tensión de Thevenin. Entendámolo con un exemplo.

Na figura superior, os resistores A, B, C e a carga están conectados cunha fonte DC (V). Supoñamos que a carga está desconectada da fonte e fai un circuito aberto entre os terminais P e Q.

Agora, atoparemos a tensión entre os terminais P e Q. Polo tanto, temos que atopar a corrente que pasa polo bucle-1 usando a Lei de Ohm.

Esta é a corrente que pasa polo bucle-1. E a mesma corrente fluirá a través dos resistores A e B.

O segundo bucle está aberto. Polo tanto, a corrente que pasa polo resistor C é cero. E a caída de tensión do resistor C é cero. Polo tanto, podemos ignorar o resistor C.

A caída de tensión a través do resistor B é a mesma que a tensión dispoñible entre os terminais de circuito aberto P e Q. E a caída de tensión a través do resistor B é,

Esta tensión é a tensión de circuito aberto ou a tensión de Thevenin. 

Proba de Tensión de Circuíto Aberto

A tensión de circuito aberto é unha diferenza de potencial entre os terminais positivo e negativo. A proba de tensión de circuito aberto realiza-se en baterías e células solares para identificar a capacidade de potencial eléctrico.

A batería úsase para converter a enerxía química en enerxía eléctrica. E hai dous tipos de baterías; batería recargable e batería primaria.

A proba de tensión de circuito aberto aplica-se a ambos os tipos de baterías. E os datos desta proba usan para calcular o estado de carga (SOC) para as baterías recargables.

A tensión de circuito aberto estándar derívase da ficha técnica do fabricante da batería. A tensión indicada na batería é a tensión de circuito aberto.

A proba de tensión de circuito aberto mide a tensión da batería cando non está conectada unha carga. Polo tanto, para realizar a proba de tensión de circuito aberto, retírese a batería se é posible ou tómense os terminais para a proba.

Agora, axuste un multímetro dixital en tensión DC. E midan a lectura a través dos terminais da batería. Esta tensión está preto da tensión estándar. Se a tensión medida é baixa, a batería está danada.

Para as baterías recargables, esta proba realiza-se para comprobar se a batería está cargada ou descargada. Neste caso, realiza-se unha proba de capacidade para comprobar a condición.

Por que a Tensión Non É Cero nun Circuíto Aberto?

A tensión defínese como unha diferenza de potencial entre dous terminais. Polo tanto, dous puntos non están conectados entre si e ambos os puntos están conectados con diferentes niveis de tensión. Nesta condición, debido á diferenza de potencial, a tensión presente entre dous puntos.

De maneira semellante, na condición de circuito aberto, ambos os terminais están abertos pero están conectados cunha batería ou outras fontes de tensión. E ambos os terminais dunha batería están a diferentes niveis de tensión.

Polo tanto, crea unha diferenza de potencial e hai unha tensión presente entre dous terminais nas condicións de circuito aberto. 

Tensión de Circuíto Aberto dunha Célula Solar